
Если честно, когда слышу про 'непрерывное измерение температуры жидкой стали', всегда вспоминаю, как лет десять назад на одном из уральских комбинатов пытались внедрить немецкую систему. Дорогущая штуковина с кучей датчиков, а толку — после третьей плавки оптику залило шлаком так, что пришлось останавливать конвертер. Вот тогда и понял: в этом деле теория без практики — деньги на ветер.
Многие до сих пор путают периодический замер с непрерывным контролем. Разница — как между фотоаппаратом и видеокамерой. Вроде бы та же система непрерывного измерения температуры, но если пирометр срабатывает раз в минуту — это уже не непрерывность, а просто частый опрос. Настоящий мониторинг должен давать данные с дискретностью не хуже 0,5 секунды, иначе все скачки температуры при раскислении просто пролетают мимо.
Кстати, про раскисление — вот где наши технологи часто ошибаются. Думают, что главное поймать температуру перед выпуском, а на самом деле именно в процессе доводки химсостава нужен постоянный контроль. Как-то на 'Северстали' видел, как из-за запаздывания данных на 20 секунд перерасход ферросплавов составил почти 3 тонны на плавку. Мелочь? Умножьте на 300 плавок в месяц.
И ещё про конструкцию: зарубежные производители любят ставить датчики под углом к струе, мол, меньше нагрева. Но при таком расположении любые колебания уровня металла в ковше дают погрешность до 15°C. Пришлось на одном из заводов переделывать крепления — вынесли на периферию зоны выхода, хоть и пришлось усиливать охлаждение.
Сейчас все бросились на ИК-технологии, но мало кто учитывает состав дыма над ванной. Если в газоочистке проблемы — хоть десять фильтров ставь на оптику, через смену всё равно зарастёт. Помню, на КМК поначалу каждые 4 часа останавливали измерения для чистки — смехотворно для производитель систем непрерывного контроля.
У ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в этом плане интересное решение — комбинированный датчик с двумя каналами: основной для рабочих измерений и контрольный для коррекции при загрязнении. Не идеал, но уже лучше, чем у тех же LAND или AMETEK в базовых конфигурациях. На их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть кейс по модернизации на НЛМК — там как раз про это.
Хотя и у них не без косяков. В прошлом году тестировали их систему ТЕМПРО-М3 — при резком падении давления кислорода ИК-канал начинал 'плавать'. Пришлось дорабатывать алгоритм компенсации совместно с их инженерами. Кстати, это я ценю — когда производитель не кивает на инструкцию, а реально лезет в процесс.
Сколько раз видел ситуации, когда дорогущую систему вешали как придётся. Особенно грешат этим при реконструкциях — старые фундаменты не рассчитаны на вибрации от нового оборудования. Был случай в Череповце: вибрация от газоочистки давала погрешность ±8°C, пока не поставили демпфирующие платформы.
Ещё критично расположение кабельных трасс. Если рядом с силовыми линиями — наводки гарантированы. Однажды пришлось перекладывать 120 метров кабеля потому что на пуске система выдавала случайные всплески — оказалось, влияние тиристорных приводов крана.
И про охлаждение не устану повторить: воздушное подходит только для вспомогательных зон. Возле летки обязательно водяное, причём с двойным контуром и автосбросом при падении давления. На Магнитке как-то пренебрегли этим — за полгода три датчика вышли из строя от перегрева.
Заводская калибровка — это хорошо, но в цехе другие условия. Мы всегда делаем привязку к эталонному погружному термопарному зонду хотя бы для трёх точек: начало, середина и конец плавки. Разница иногда достигает 25-30°C из-за изменения состава шлака и дымности.
Кстати, про шлак — его плёнка на поверхности металла сильно влияет на ИК-измерения. Иногда приходится вносить поправочные коэффициенты для разных марок стали. Для низкоуглеродистых сталей поправка меньше, для высоколегированных — может доходить до 1,5% от показаний.
И ещё нюанс: мало кто учитывает тепловое расширение конструкций. При прогреве цеха к вечеру вся ферма смещается на 2-3 см — для оптики это критично. Приходится либо вводить температурную компенсацию положения, либо ставить следящие системы. У ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в новых моделях есть такая опция — дорого, но дешевле чем ежесменно юстировать вручную.
Часто заказчики хотят сэкономить на второстепенных датчиках — мол, хватит и одного основного. Но практика показывает: резервирование по зонам окупается за полгода. Когда на 'Запсибе' поставили дублирующие датчики на выходе из печи, простои сократились на 18% — потому что при отказе основного не нужно останавливать процесс для замены.
Ещё считают экономию на материалах. Нержавеющая оболочка датчика дороже обычной стали, но за два года разница в стоимости окупается за счёт увеличения межремонтного периода. Особенно в зонах с агрессивной средой — например, возле узлов подачи ферросплавов.
Кстати, про обслуживание — если в контракте не прописана обязательная диагностика раз в квартал, через год-полтора точность проседает на 15-20%. Видел как на ЭСПЦ сталеплавильного цеха пренебрегали этим — в итоге перерасход электроэнергии составил почти 7% из-за неоптимального времени доводки.
Сейчас на рынке много предложений, но выбирать нужно под конкретный технологический процесс. Для конвертера — одни требования, для электропечи — другие, для разливочного пролёта — третьи. Универсальных решений нет, хоть и пытаются их предлагать.
Из российских производителей ООО Шэньян Тэнъи Электроникс достаточно гибко подходит к адаптации систем. Их специализация на инфракрасных технологиях контроля и измерения — это плюс, но нужно смотреть на готовность дорабатывать оборудование под конкретный цех.
В итоге скажу так: идеальной системы непрерывного измерения температуры жидкой стали не существует. Всегда есть компромисс между точностью, надёжностью и стоимостью. Главное — не гнаться за модными 'умными' системами, а выбирать то, что будет стабильно работать в условиях конкретного производства. И обязательно закладывать бюджет на адаптацию — обычно это 20-30% от стоимости оборудования.